Трипаносоматида
| Трипаносомы | |
|---|---|
 | |
| Трипаносома крузи | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Тип: | эвгленозоа |
| Сорт: | Кинетопластея |
| Подкласс: | Метакинетопластина |
| Заказ: | Трипаносоматида Кент 1880 г. |
| Семья: | Трипаносоматы Дофлейн 1901 г. |
| Подсемейство | |
| |
Trypanosomatida — группа одноклеточных кинетопластидных организмов, отличающихся наличием только одного жгутика . Название происходит от греческих слов «трипано» (сверло) и «сома» (тело) из-за движения некоторых видов трипаносоматид, напоминающего штопор. Все представители являются исключительно паразитическими , встречаются преимущественно у насекомых . [1] У некоторых родов в жизненном цикле присутствует вторичный хозяин, которым может быть позвоночное животное , беспозвоночное животное или растение . К ним относятся несколько видов, вызывающих серьезные заболевания у человека. [2] Некоторые трипаносоматиды являются внутриклеточными паразитами , за важным исключением Trypanosoma brucei .
Медицинское значение
[ редактировать ]Три основных заболевания человека , вызываемые трипаносоматидами: Африканский трипаносомоз ( сонная болезнь , вызываемая Trypanosoma brucei и передаваемая мухами цеце). [3] ), южноамериканский трипаносомоз ( болезнь Шагаса , вызываемая T. cruzi и передающаяся триатомовыми клопами), и лейшманиоз (совокупность трипаносомных заболеваний, вызываемых различными видами Leishmania, передающихся москитами). [4] ).
Эволюция
[ редактировать ]Семейство известно по окаменелостям вымершего рода Paleoleishmania, сохранившимся в бирманском янтаре, датируемом альбом (100 млн лет назад ) и доминиканским янтарем из бурдигалии (20–15 млн лет назад) Эспаньолы . [5] Род Trypanosoma также представлен в доминиканском янтаре вымершим видом T. antiquus . [6]
Таксономия
[ редактировать ]Три рода диксены (два хозяина в жизненном цикле) — Leishmania , Phytomonas и Trypanosoma . Остальные моноксены (один хозяин в жизненном цикле). Паратрипаносома , по-видимому, является первой развивающейся ветвью этого порядка. известно пятнадцать родов В Trypanosomatidae и три подсемейства — Blechomonadinae , Leishmaniinae и Strigomonadinae . Для родов подсемейства Strigomonadinae характерно наличие облигатных внутриклеточных бактерий рода Kinetoplastibacterium . [ нужна ссылка ]
- Семейство Trypanosomatidae Calkins 1926 [Trypanomorphidae Woodcock 1906 ; Trypanosomataceae Senn 1911 ]
- Род Agamomonas Grassé 1952.
- Род Batracoleishmania Dasgupta 2011.
- Род Blastorithidia Laird 1959.
- Род Cercoplasma Roubaud 1911.
- Род Cystotrypanosoma Roubaud 1911.
- Род Jaenimonas Votypka & Hamilton 2015
- Род Lamellasoma Davis 1947.
- Genus Leptowallaceina Podlipaev & Frolov 2000
- Род Lewisonella Chalmers 1918 – сомнительное название.
- Род Malacozoomonas Николи, Пено и Тимон-Дэвид, 1972 г.
- Род Nematodomonas Николи, Пено и Тимон-Дэвид, 1972 г.
- Род † Paleoleishmania Poinar & Poinar, 2004.
- Род † Paleotrypanosoma Poinar 2008.
- Род Paramecioides Грассе 1882 г.
- Род Sauroleishmania Ranque 1973.
- Род Сергей Свободова и др. 2007 не Стимпсон 1860 не Насонов 1923 не Серджио Мэннинг и Леметр 1994
- Род Trypanomonas Данилевский 1885 г.
- Род Trypanomorpha Woodcock 1906 г.
- Род Ундулина Ланкестер 187.
- Род Wallaceina Bulat, Mokrousov & Podlipaev 1999 [ Proteomonas Podlipaev, Frolov & Kolesnikov 1990 non Hill & Wetherbee 1986 ]
- Род Wallacemonas Костыгов и Юрченко 2014 г.
- Подсемейство Paratrypanosomatinae Votýpka & Lukeš 2013.
- Род Paratrypanosoma Votypka & Lukes 2013.
- Подсемейство Trypanosomatinae.
- Род Trypanosoma Gruby 1843 г.
- Подсемейство Blechomonadinae Votypka & Sukova 2013.
- Род Blechomonas Votypka & Sukova 2013.
- Subfamily Leishmaniinae sensu Maslov & Lukeš 2012
- Clade Crithidiatae Маслов и Лукеш 2012
- Род Crithidia Leger 1902 г.
- Род Leptomonas Кент 1880 г.
- Род Лотмария Шварц 2015.
- Clade Leishmaniatae Маслов и Лукеш 2012
- Genus Borovskiy Kostygov & Yurchenko 2017
- Род Endotrypanum Mesnil & Brimont 1908.
- Род Лейшмания Росс 1903.
- Род Novymonas Votýpka et al. 2015 год
- Род Paraleishmania Cupolillo et al. 2000 г.
- Род Zelonia Shaw, Camargo et Teixeira 2016.
- Subfamily Phytomonadinae Kostygov & Yurchenko 2015
- Род Herpetomonas Кент 1880 г., не Донован 1909 г.
- Род Lafontella Костыгов и Юрченко 2015.
- Род Phytomonas Донован 1909 г.
- Подсемейство Strigomonadinae Votypka et al. 2014 год
- Род Angomonas Souza и Corte-Real 1991.
- Род Kentomonas Votypka et al. 2014 год
- Род Strigomonas Lwoff и Lwoff 1931.
Жизненный цикл
[ редактировать ]Некоторые трипаносоматиды занимают только одного хозяина , в то время как многие другие гетероксены : они живут более чем в одном виде хозяев в течение своего жизненного цикла. Этот гетероксенный жизненный цикл обычно включает кишечник кровососущего насекомого и кровь и/или ткани позвоночного животного . Более редкие хозяева включают других кровососущих беспозвоночных, таких как пиявки , [7] и другие организмы, такие как растения . На разных стадиях жизненного цикла разные виды претерпевают различные морфологии, причем большинство из них имеют как минимум две разные морфологии. Обычно формы промастигот и эпимастигот обнаруживаются у насекомых-хозяев, формы трипомастигот - в кровотоке млекопитающих , а амастиготы - во внутриклеточной среде. [ нужна ссылка ]
Среди часто изучаемых примеров T. brucei , T. congolense и T. vivax являются внеклеточными, тогда как T. cruzi и Leishmania spp. являются внутриклеточными. [8] Трипаносоматиды на внутриклеточных стадиях экспрессируют Белки δ-амастин на их поверхности. [8] де Пайва и др. , 2015 освещают роль δ-амастинов во внутриклеточном росте. [8]
Половое размножение
[ редактировать ]трипаносоматиды, вызывающие всемирно известные заболевания, такие как лейшманиоз ( вид Leishmania ), африканский трипаносомоз, называемый сонной болезнью ( Trypanosoma brucei ), и болезнь Шагаса ( Trypanosoma cruzi Было обнаружено, что ), способны к мейозу и генетическому обмену . [9] Эти данные указывают на возможность полового размножения у Trypanosomatida. [9]
Морфологии
[ редактировать ]
В жизненных циклах трипаносоматид появляется множество различных морфологических форм, отличающихся главным образом положением, длиной и местом прикрепления жгутика к клеточному телу . Кинетопласт . тесно связан с базальным тельцем у основания жгутика, и все виды трипаносоматид имеют одно ядро Большинство из этих морфологий можно обнаружить на стадиях жизненного цикла у всех родов трипаносоматид, однако определенные морфологии особенно распространены в определенном роде. Различные морфологии первоначально были названы по роду, в котором эта морфология обычно встречалась, хотя эта терминология сейчас используется редко из-за потенциальной путаницы между морфологией и родом. Современная терминология произошла от греческого; «мастиг», что означает кнут (имеется в виду жгутик), и приставка, указывающая расположение жгутика на клетке. Например, форма амастиготы (приставка «а-», что означает отсутствие жгутика) также известна как лейшманиальная форма, как и все лейшмании. имеют стадию жизненного цикла амастиготы. [ нужна ссылка ]
- Амастигота (лейшманиал). [10] Амастиготы представляют собой обычную морфологию на внутриклеточной стадии жизненного цикла млекопитающих-хозяев. Все лейшмании имеют амастиготную стадию жизненного цикла. Амастиготы Leishmania особенно малы и относятся к числу самых маленьких эукариотических клеток. Жгутик очень короткий, лишь немного выступает за жгутиковый карман.
- Промастигота (лептомонада). [10] Форма промастиготы является распространенной морфологией насекомых-хозяев. Жгутик расположен впереди ядра и выходит непосредственно из тела передней клетки. Кинетопласт расположен впереди ядра, вблизи переднего конца тела.
- Эпимастигота (критидиальная). [10] Эпимастиготы являются распространенной формой у насекомых-хозяев, а Crithidia и Blastocrithidia , оба паразиты насекомых, проявляют эту форму в течение своего жизненного цикла. Жгутик выходит из клетки перед ядром и на части своей длины соединяется с телом клетки волнистой мембраной. Кинетопласт расположен между ядром и передним концом.
- Трипомастигота (трипаносомальная). [10] Эта стадия характерна для рода Trypanosoma в кровотоке млекопитающих-хозяев, а также для инфекционных метациклических стадий у мух-переносчиков. У трипомастигот кинетопласт находится вблизи заднего конца тела, а жгутик на большей части своей длины прикреплен к телу клетки волнистой мембраной.
- Опистомастигота (герпетомонада). [10] Более редкая морфология, при которой жгутик сзади ядра проходит через длинную бороздку в клетке.
- Эндомастигота . [11] Морфотип, при котором жгутик не выходит за пределы глубокого жгутикового кармана.
Амастигота : СЭМ- микрофотография амастиготы формы Leishmania mexicana в искусственных цветах . Тело клетки показано оранжевым цветом, а жгутик красным. 219 пикселей/мкм.
Промастигота : СЭМ- микрофотография промастиготы формы Leishmania mexicana в искусственных цветах . Тело клетки показано оранжевым цветом, а жгутик красным. 119 пикселей/мкм.
Трипомастигота : СЭМ- микрофотография проциклической формы Trypanosoma brucei в искусственных цветах . Тело клетки показано оранжевым цветом, а жгутик красным. 84 пикселей/мкм.
Другие особенности
[ редактировать ]Примечательными характеристиками трипаносоматид являются способность осуществлять транс-сплайсинг РНК и наличие гликосом большая часть их гликолиза , которыми ограничивается . Ацидокальцисома органелла , еще одна . , была впервые обнаружена в трипаносомах [12]
Бактериальный эндосимбионт
[ редактировать ]| Кинетопластибактерия | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Псевдомонадота |
| Сорт: | Бетапротеобактерии |
| Заказ: | Буркхолдериалес |
| Семья: | Алкалигеновые |
| Род: | ок. «Кинетопластибактерия» Вы и др., 1994 г. |
Известно, что шесть видов трипаносоматид несут дополнительный протеобактериальный эндосимбионт , называемый TPE (трипаносоматидные протеобактериальные эндосимбионты). Эти трипансоматиды ( Strigomonas oncopelti , S. culicis , S. galati , Angomonas desouzai и A. deanei ), в свою очередь, известны как SHT, обозначающие трипаносоматид, содержащих симбионтов. Все такие симбионты имеют общее эволюционное происхождение и отнесены к роду Candidatus « Kinetoplastibacterium ». [13]
Как и многие симбионты, бактерии имеют значительно уменьшенный геном по сравнению со своими свободноживущими родственниками родов Taylorella и Achromobacter . ( GTDB находит сестру рода Proftella , симбионта Diaphorina citri .) [14] Отражая свою неспособность жить в одиночку, они потеряли гены, отвечающие за важные биологические функции, и вместо этого полагаются на хозяина. Они модифицировали свое подразделение для синхронизации с хостом. По крайней мере, у S. culicis TPE помогает хозяину, синтезируя гем. [13] и производят необходимые ферменты, оставаясь привязанными к кинетопласту . [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подлипаев С (май 2001 г.). «Чем больше насекомых-трипаносоматид изучается, тем более разнообразными появляются Trypanosomatidae». Международный журнал паразитологии . 31 (5–6): 648–52. дои : 10.1016/S0020-7519(01)00139-4 . ПМИД 11334958 .
- ^ Симпсон А.Г., Стивенс-младший, Люкс Дж. (апрель 2006 г.). «Эволюция и разнообразие жгутиконосцев кинетопластид». Тенденции в паразитологии . 22 (4): 168–74. дои : 10.1016/j.pt.2006.02.006 . ПМИД 16504583 .
- ^ «Трипаносомоз человека африканский (сонная болезнь)» . www.who.int . Архивировано из оригинала 20 апреля 2018 года . Проверено 14 мая 2020 г.
- ^
- Рего, Фелипе Д.; Соареш, Родриго Педро (2021). « Lutzomyia longipalpis : обновленная информация об этом переносчике песчаных мух» . Анналы Бразильской академии наук . 93 (3): e20200254. дои : 10.1590/0001-37652021XXXX . hdl : 11336/166702 . ПМИД 33950136 . S2CID 233743387 . е20200254.
- Этот обзор цитирует это исследование.
- Аббаси, Ибрагим; Транкозу Лопо де Кейруш, Артур; Кирштейн, Оскар Дэвид; Насереддин, Абдельмаджид; Хорвиц, Бен-Цион; Хайлу, Асрат; Салах, Икрам; Мота, Тьяго Фейтоса; Фрага, Дебора Биттенкур Моте (13 ноября 2018 г.). «Растительнопитающиеся москиты-флеботомины, переносчики лейшманиоза, предпочитают Cannabis sativa » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (46): 11790–11795. Бибкод : 2018PNAS..11511790A . дои : 10.1073/pnas.1810435115 . ПМК 6243281 . ПМИД 30373823 . S2CID 53112660 .
- ^ Пойнар, Г. (2008). « Lutzomyia adiketis sp. n. (Diptera: Phlebotomidae), переносчик Paleoleishmania neotropicum sp. n. (Kinetoplastida: Trypanosomatidae) в доминиканском янтаре» . Паразиты и переносчики . 1 (1): 22. дои : 10.1186/1756-3305-1-22 . ПМК 2491605 . ПМИД 18627624 .
- ^ Пойнар, Г. (2005). « Triatoma dominicana sp. n. (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae) и Trypanosoma antiquus sp. n. (Stercoraria: Trypanosomatidae), первое ископаемое свидетельство векторной ассоциации триатоминов-трипаносоматид». Трансмиссивные и зоонозные болезни . 5 (1): 72–81. дои : 10.1089/vbz.2005.5.72 . ПМИД 15815152 .
- ^ Гамильтон, ПБ; Стивенс-младший; Гидли, Дж.; Хольц, П.; Гибсон, WC (апрель 2005 г.). «Новая линия трипаносом от австралийских позвоночных и наземных кровососущих пиявок (Haemadipsidae)» . Международный журнал паразитологии . 35 (4): 431–443. дои : 10.1016/j.ijpara.2004.12.005 . ПМИД 15777919 .
- ^ Jump up to: а б с Сильва Перейра, Сара; Триндаде, Сандра; Де Нис, Мариана; Фигейредо, Луиза М. (2019). «Тканевой тропизм при паразитарных заболеваниях» . Открытая биология . 9 (5): 190036. doi : 10.1098/rsob.190036 . ПМК 6544988 . ПМИД 31088251 .
- ^ Jump up to: а б Сильва, Вероника Сантана да; Мачадо, Карлос Ренато (2022). «Секс у протистов: новый взгляд на механизмы размножения трипаносоматид» . Генетика и молекулярная биология . 45 (3): e20220065. дои : 10.1590/1678-4685-GMB-2022-0065 . ПМЦ 9552303 . ПМИД 36218381 .
- ^ Jump up to: а б с д и Хоар, Сесил А.; Уоллес, Франклин Г. (1966). «Стадии развития жгутиконосцев трипаносоматид: новая терминология». Природа . 212 (5068): 1385–6. Бибкод : 1966Natur.212.1385H . дои : 10.1038/2121385a0 . S2CID 4164112 .
- ^ Мерзляк, Екатерина; Юрченко Вячеслав; Колесников Александр Александрович; Александров Кирилл; Подлипаев Сергей А.; Маслов, Дмитрий А. (01 марта 2001 г.). «Разнообразие и филогения трипаносоматид насекомых на основе генов малых субъединиц рРНК: полифилия лептомонад и бластокритидий ». Журнал эукариотической микробиологии . 48 (2): 161–169. дои : 10.1111/j.1550-7408.2001.tb00298.x . ПМИД 12095103 . S2CID 13880469 .
- ^ Докампо Р., де Соуза В., Миранда К., Ролофф П., Морено С.Н. (март 2005 г.). «Ацидокальцисомы - сохраняются от бактерий до человека». Обзоры природы Микробиология . 3 (3): 251–61. дои : 10.1038/nrmicro1097 . ПМИД 15738951 . S2CID 31935658 .
- ^ Jump up to: а б Алвес, Дж. М.; Серрано, МГ; Майя да Силва, форвард; Фогтли, LJ; Матвеев А.В.; Тейшейра, ММ; Камарго, EP; Бак, Джорджия (2013). «Эволюция генома и филогеномный анализ Candidatus Kinetoplastibacterium, бетапротеобактериальных эндосимбионтов Strigomonas и Angomonas » . Геномная биология и эволюция . 5 (2): 338–50. дои : 10.1093/gbe/evt012 . ПМЦ 3590767 . ПМИД 23345457 .
- ^ «GTDB — Дерево у g__Kinetoplastibacterium» . gtdb.ecogenomic.org . Архивировано из оригинала 20 декабря 2022 г. Проверено 20 декабря 2022 г.
- ^ де Соуза, В.; Мотта, MC (1999). «Эндосимбиоз простейших семейства Trypanosomatidae» . Письма FEMS по микробиологии . 173 (1): 1–8. дои : 10.1111/j.1574-6968.1999.tb13477.x . ПМИД 10220875 .
- Бутикофер П., Руепп С., Бошунг М., Родити I (сентябрь 1997 г.). « Проциклин GPEET является основным поверхностным белком проциклических культуральных форм Trypanosoma brucei brucei штамма 427 » . Биохимический журнал . 326 (Часть 2): 415–23. дои : 10.1042/bj3260415 . ПМЦ 1218686 . ПМИД 9291113 .
- Дин С., Маркетти Р., Кирк К., Мэтьюз К.Р. (май 2009 г.). «Семейство поверхностных транспортеров передает сигнал дифференцировки трипаносом» . Природа . 459 (7244): 213–7. Бибкод : 2009Natur.459..213D . дои : 10.1038/nature07997 . ПМЦ 2685892 . ПМИД 19444208 .
- Энгстлер М., Бошарт М.; Бошарт (ноябрь 2004 г.). «Холодовой шок и регуляция поверхностного транспорта белков вызывают сенсибилизацию к индукторам стадийной дифференцировки у Trypanosoma brucei » . Гены и развитие . 18 (22): 2798–811. дои : 10.1101/gad.323404 . ПМЦ 528899 . ПМИД 15545633 .
- Хофер А., Стевердинг Д., Чабес А., Брун Р., Теландер Л. (май 2001 г.). « Синтетаза CTP Trypanosoma brucei : мишень для лечения африканской сонной болезни» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6412–6. Бибкод : 2001PNAS...98.6412H . дои : 10.1073/pnas.111139498 . ПМК 33482 . ПМИД 11353848 .
- Янови, Дж; Робертс, Л.С. (2005). Основы паразитологии (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк : МакГроу Хилл . стр. 61–69.
- Легрос Д., Оливье Дж., Гастеллу-Эчегорри М. и др. (июль 2002 г.). «Лечение африканского трипаносомоза человека - текущая ситуация и потребности в исследованиях и разработках». Ланцет инфекционных заболеваний . 2 (7): 437–40. дои : 10.1016/S1473-3099(02)00321-3 . hdl : 10144/18268 . ПМИД 12127356 .
- Мэтьюз КР (январь 2005 г.). «Клеточная биология развития Trypanosoma brucei » . Журнал клеточной науки . 118 (Часть 2): 283–90. дои : 10.1242/jcs.01649 . ПМЦ 2686837 . ПМИД 15654017 .
- Мэтьюз КР, Галл К; Чайка (июнь 1994 г.). «Доказательства взаимодействия между развитием клеточного цикла и началом дифференциации между формами жизненного цикла африканских трипаносом» . Журнал клеточной биологии . 125 (5): 1147–56. дои : 10.1083/jcb.125.5.1147 . ПМК 2120053 . ПМИД 8195296 .
- Моррисон Л.Дж., Марчелло Л., Маккалок Р. (декабрь 2009 г.). «Антигенная вариация африканской трипаносомы: молекулярные механизмы и фенотипическая сложность» (PDF) . Клеточная микробиология . 11 (12): 1724–34. дои : 10.1111/j.1462-5822.2009.01383.x . ПМИД 19751359 . S2CID 26552797 . Архивировано (PDF) из оригинала 20 октября 2021 г. Проверено 10 июля 2019 г.
- Сид младший, Венк М.А.; Венк (июнь 2003 г.). «Роль перехода от длинных тонких к коротким коренастым в жизненном цикле африканских трипаносом» . Кинетопластидная биология и болезни . 2 (1): 3. дои : 10.1186/1475-9292-2-3 . ПМК 165594 . ПМИД 12844365 .
- Шадан С. (май 2009 г.). «Микробиология: сигналы к переменам» . Природа . 459 (7244): 175. Бибкод : 2009Natur.459..175S . дои : 10.1038/459175a . ПМИД 19444199 .
- Шервин Т., Галл К.; Чайка (июнь 1989 г.). «Цикл деления клеток Trypanosoma brucei brucei : время маркеров событий и цитоскелетных модуляций». Философские труды Королевского общества Б. 323 (1218): 573–88. Бибкод : 1989РСТБ.323..573С . дои : 10.1098/rstb.1989.0037 . ПМИД 2568647 .
- «Африканский трипаносомоз» . Всемирная организация здравоохранения . Август 2006 г. Архивировано из оригинала 04 декабря 2016 г. Проверено 5 октября 2020 г.
- Вудкок, Гарольд Меллор (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 340–347. ( онлайн ). Комплексный обзор естественной истории организмов.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Trykipedia , Онтологии, специфичные для трипаносоматид
- Древо жизни: трипаносоматида
- Таксономия в BOLD Systems
- Таксономия в Таксономиконе
- Таксономия открытого дерева
- Почтовый индексЗоопарк